[과학을 읽다]빗물·먼지 스스로…'똑똑한 유리'

국내 연구팀 "앞으로 자동차 전면과 사이드 미러에도 적용할 예정"

▲스마트 자가 세정 유리에 의해 표면에 발생한 빗물들이 제거돼 카메라의 시야가 깨끗해졌다.[사진제공=한국연구재단]

[아시아경제 정종오 기자] 차량 외부 카메라에 묻은 빗물과 먼지를 스스로 청소하는 '똑똑한 유리'가 개발됐습니다. 국내 연구팀이 차량용 카메라의 커버 유리 표면에 떨어진 빗물을 효율적으로 제거할 수 있는 빗물·먼지 제거 커버 유리를 내놓았습니다. 앞으로 자동차 전면과 사이드미러에도 이번 기술을 적용하는 연구를 계속할 할 것이라고 말했습니다.

'스마트 빗물 제거 커버 글라스(Multifunctional Smart Glass, MSG)'로 이름 붙여진 이번 기술은 전기습윤 기술을 이용해 차량 주행 중 카메라 커버 글라스 표면에 발생하는 빗물을 빠르고 효율적으로 제거 할 수 있는 장치를 말합니다. 낮은 소모 전력으로도 빗물을 효율적으로 제어할 수 있는 차세대 고효율 광학장치입니다.

자동차 산업 분야에서 핵심 부품 중 하나는 소형 카메라에 있습니다. 스마트 자동차 확산, 자동차 부품의 전기·전자화에 따라 확대되고 있습니다. 현재 차량용 카메라는 표면에 발생한 빗물로 후방 카메라 같은 영상 정보 기반의 시스템에 오류를 발생시킬 수 있습니다.

연구팀은 전기습윤 기술을 이용해 스마트 자가 세정 유리를 개발했습니다. 소형 카메라 커버 유리 표면에 설계한 투명 전기습윤 패턴 전극을 멤스(MEMS) 공정을 이용해 제작하고 그 위에 소수성 절연막을 뿌렸습니다. 그 후 전기적 신호만을 줘 별도의 외부 구동장치 없이 카메라 커버 유리 표면에 발생한 빗물들을 성공적으로 없앨 수 있었습니다.

굵은 빗방울, 가는 빗물 등 다양한 크기의 빗물을 유리 표면에 뿌려 성능 실험을 실시했습니다. 실험 결과 지속적으로 빗물들이 제거돼 카메라 시야가 깨끗이 유지되는 것을 확인했습니다. 스마트 자가 세정 유리는 빠른 응답속도를 가진 전기습윤 기술을 기반으로 하기 때문에 악천후와 같은 환경 속에서 지속적으로 카메라의 시야 확보가 가능합니다. 별도의 외부 구동장치가 필요 없어 소형화하기 쉽습니다. 여기에 전력소모도 적습니다.

이번 연구는 정상국 명지대 교수 연구팀이 수행했습니다. 정상국 교수는 "이 연구는 전기습윤 기술을 이용해 주행 중 차량용 카메라 유리 표면에 발생하는 빗물을 빠르고 효율적으로 제거할 수 있는 자가 세정 유리를 개발한 것"이라며 "자동차 전후방 카메라, 감지 카메라 등에 적용할 수 있어 운전자의 안전 주행에 도움을 줄 것"이라고 말했습니다.

미래형 자동차와 무인 항공기(드론), 사물인터넷, 웨어러블 장치 등 다양한 분야에 적용이 가능할 것으로 것이라고 설명했습니다. 한편 연구팀은 연구를 확대해 자동차 전면 유리와 사이드 미러에도 이번 기술을 적용하는 연구를 시작할 예정입니다.